DE3446138A1 - METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A WORKPIECE IN AN NC-CONTROLLED MACHINE, AND AN NC-CONTROLLED MACHINE FOR CARRYING OUT SUCH A METHOD - Google Patents
METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A WORKPIECE IN AN NC-CONTROLLED MACHINE, AND AN NC-CONTROLLED MACHINE FOR CARRYING OUT SUCH A METHODInfo
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Description
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Verfahren zur Bestimmung der Position eines Werkstückes in einer NC-gesteuerten Maschine sowie eine NC-gesteuerte Maschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens Method for determining the position of a workpiece in an NC-controlled machine and an NC-controlled machine for carrying out such a method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Werkstückes in einer NC-gesteuerten Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine NC-gesteuerte Maschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.The invention relates to a method for determining the position of a workpiece in an NC-controlled machine according to the preamble of claim 1 and an NC-controlled machine for performing such a method according to the Preamble of claim 10.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken in NC-gesteuerten Maschinen müssen die Werkstücke vor und während der Bearbeitung eine bestimmte Lage in bezug auf die Schleifscheibe aufweisen. Innerhalb einer Serie weisen die zu bearbeitenden Werkstücke Toleranzen auf, die bei der Positionierung berücksichtigt werden müssen. Hierzu werden gesonderte Meßgeräte verwendet, die auf der Maschine angeordnet und mit denen die Lage des Werkstückes festgestellt wird. Dieses Meßverfahren ist umständlich und aufwendig, da das Meßgerät jeweils in bezug auf die Werkstücke neu ausgerichtet werden muß. Wenn am Werkstück beispielsweise zwei Flächen vermessen werden müssen, muß das Meßgerät in zwei verschiedene Meßlagen gebracht werden. Daher ist ein solches Verfahren zeit- und damit kostenaufwendig. Die Leistung der NC-gesteuerten Maschine kann dadurch nicht voll ausgenutzt werden. Darüber hinaus bereitet es häufig Probleme, das Meßgerät in der Maschine überhaupt unterbringen zu können.When machining workpieces in NC-controlled machines, the workpieces must have a certain position in relation to the grinding wheel before and during the machining. Within a series, the workpieces to be machined have tolerances that must be taken into account when positioning. For this purpose, separate measuring devices are used , which are arranged on the machine and with which the position of the workpiece is determined. This measuring method is cumbersome and expensive, since the measuring device has to be realigned with respect to the workpieces. If, for example, two surfaces have to be measured on the workpiece, the measuring device must be brought into two different measuring positions. Such a method is therefore time-consuming and therefore costly. As a result, the performance of the NC-controlled machine cannot be fully utilized. In addition, it often causes problems to be able to accommodate the measuring device in the machine at all.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Maschine so aus-The invention is based on the object of equipping the generic method and the generic machine in such a way
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zubilden, daß die Positionsbestimmung innerhalb kürzester Zeit und einfach durchgeführt werden kann, und zwar auch bei solchen Maschinen, bei denen nur wenig Aufstellplatz für ein Meßgerät vorhanden ist.zubilden that the position determination can be carried out quickly and easily, and indeed in machines where there is only little space available for a measuring device.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und bei der gattungsgemäßen Maschine erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 10 gelöst.In the method of the generic type, this object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1 and solved in the generic machine according to the invention with the characterizing features of claim 10.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Rechenwerk der NC-gesteuerten Maschine zur Positionsbestimmung des Werkstückes herangezogen. Die Lage der Zentrierspitze bzw. des Reitstocks ist abhängig von der Lage des Werkstückes in der Maschine. Darum: kann aus der Lage des Reitstocks mittels der Meßeinrichtung die Position des Werkstückes mit dem Rechenwerk ermittelt werden. Im Rechenwerk kann aus dem von der Meßeinrichtung gelieferten Signal schnell und einfach die Position der Zentrierspitze und damit des Werkstückes ermittelt werden.In the method according to the invention, the arithmetic unit of the NC-controlled machine is used to determine the position of the workpiece used. The position of the center point or the tailstock depends on the position of the workpiece in the machine. Therefore: the position of the workpiece with the arithmetic unit can be determined from the position of the tailstock by means of the measuring device be determined. In the arithmetic unit, from the signal supplied by the measuring device, the Position of the center point and thus of the workpiece can be determined.
Die Meßeinrichtung ist in die erfindungsgemäße Maschine integriert, so daß zur Positionsbestimmung kein zusätzliches Meßgerät erforderlich ist. Dadurch können bei der Bearbeitung einer Serie von Werkstücken die Positionsbestimmungen sehr einfach und schnell durchgeführt werden. Da die Lage des Reitstocks mit der Meßeinrichtung erfaßt wird, muß im Bereich des Werkstückes keine Aufstellfläche für ein Meßgerät oder dgl. vorgesehen sein, so daß die Maschine kompakt ausgebildet sein kann.The measuring device is in the machine according to the invention integrated so that no additional measuring device is required to determine the position. This allows when editing a series of workpieces the position determinations can be carried out very easily and quickly. Since the location of the Tailstock is detected with the measuring device, does not have to be in the area of the workpiece for a Measuring device or the like. Be provided so that the machine can be made compact.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention emerge from the further Claims, the description and the drawings.
Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dar-The invention is illustrated by means of some in the drawings.
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- 7 gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es-zeigen- 7 presented exemplary embodiments explained in more detail. Show it
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine,1 shows a schematic representation of a first embodiment of a machine according to the invention,
Fig. 2 in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 die Maschine, in der ein kürzeres Werkstück vorgesehen ist,FIG. 2 shows, in a representation corresponding to FIG. 1, the machine in which a shorter workpiece is provided is,
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine mit einem Werkstück, dessen Stirnfläche bearbeitet werden soll,3 shows a schematic representation of a second embodiment of a machine according to the invention with a workpiece whose face is to be machined,
Fig. 4 die Maschine gemäß Fig. 3, in der ein kürzeres Werkstück bearbeitet werden soll,4 shows the machine according to FIG. 3, in which a shorter workpiece is to be machined,
Fig. 5 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine, mit der ein Maß f als Referenz für eine herzustellende Länge χ ermittelt wird,5 shows a schematic representation of a third embodiment of a machine according to the invention, with which a dimension f is determined as a reference for a length χ to be produced,
Fig. 6 die Maschine gemäß Fig. 5, bei der das Werkstück nach dem Bearbeiten einer Stirnfläche um 180° gedreht wieder eingespannt ist und mit der eine Länge χ an einem Werkstück hergestellt werden soll.6 shows the machine according to FIG. 5, in which the workpiece after machining an end face 180 ° rotated is clamped again and made with a length χ on a workpiece shall be.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine Maschine, die NC-gesteuert ist. In der Maschine wird ein Werkstück 1 zwischen zwei Zentrierspitzen 2 und 3 eingespannt. Die Zentrierspitze 3 ist Teil einer Pinole 4, die in einem Reitstock 41 untergebracht ist. Die Pinole 4 oder ein anderes, relativ zum Maschinentisch verstellbares Element trägt eine Meßskala 5, anhand der die Stellung der Zentrierspitze 3 festgestellt werden kann. Hierzu ist ein Ab-FIGS. 1 and 2 schematically show a machine which is NC-controlled. A workpiece 1 is clamped in the machine between two centering points 2 and 3. The center point 3 is part of a quill 4 which is housed in a tailstock 4 1. The quill 4 or another element that can be adjusted relative to the machine table has a measuring scale 5, by means of which the position of the centering tip 3 can be determined. To this end, a
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tastkopf 6 vorgesehen'/ der an das Rechenwerk 7 der NC-Maschine angeschlossen ist.probe 6 provided '/ which is connected to the arithmetic unit 7 of the NC machine.
Mit der Maschine gemäß den Fig. 1 und 2 kann eine Werkstück-Typenerkennung in bezug auf die Werkstücklänge durchgeführt werden. Wenn das Werkstück 1 zwischen den Zentrierspitzen 2, 3 eingespannt ist, nimmt die Zentrierspitze 3 eine bestimmte Lage in bezug auf den fest angeordneten Abtastkopf 6 ein. Anhand der Meßskala 5 läßt sich die Position der Zentrierspitze 3 ermitteln und in das Rechenwerk 7 eingeben. Die Position der ZentrierspitzeWith the machine according to FIGS. 1 and 2, a workpiece type identification with respect to the workpiece length be performed. When the workpiece 1 is clamped between the centers 2, 3, the center point takes 3 a certain position with respect to the fixedly arranged scanning head 6. Using the measuring scale 5 can determine the position of the centering point 3 and enter it into the arithmetic unit 7. The position of the center point
2 ist bereits im Rechenwerk 7 programmiert, kann aber auch über eine entsprechende Meßeinrichtung 5, 6 dem Rechenwerk 7 mitgeteilt werden. Aus der Lage der Zentrierspitze 2 und2 is already programmed in the arithmetic unit 7, but it can also be communicated to the arithmetic unit 7 via a corresponding measuring device 5, 6. From the position of the centering point 2 and
3 läßt sich die Länge des Werkstückes 1 bestimmen. Wird nun zwischen den Zentrierspitzen 2, 3 ein kürzeres oder längeres Werkstück 1' (Fig. 2) eingespannt, dann nimmt die Zentrierspitze 3 eine andere Lage ein. Sie wird über den Abtastkopf 6 dem Rechenwerk 7 mitgeteilt. Hieraus läßt sich wiederum die Länge des Werkstückes 1' erkennen. Wird die Lage der Zentrierspitze 2 nicht ermittelt bzw. nicht programmiert, wird zur Werkstück-Typenerkennung allein die Lageänderung der Zentrierspitze 3 benutzt. Anhand des Meßsystems 5, 6 läßt sich somit die Länge der zu bearbeitenden Werkstücke bestimmen und damit eine Werkstücktypenerkennung durchführen. Da der Abtastkopf 6 an das Rechenwerk 7 der NC-Maschine angeschlossen ist, läßt sich auch bei begrenzten Räumlichkeiten die Messung ohne Schwierigkeiten genau durchführen. Es ist insbesondere kein gesondertes Meßgerät erforderlich, das an der Maschine angebracht werden müßte und einen entsprechenden Platzbedarf hat.3 the length of the workpiece 1 can be determined. If a shorter or longer workpiece 1 '(Fig. 2) clamped, then takes the center point 3 a different position. It is communicated to the arithmetic unit 7 via the scanning head 6. From this the length of the workpiece 1 'can again be seen. If the position of the center point 2 is not determined or not programmed, the workpiece type is recognized only the change in position of the center point 3 is used. Using the measuring system 5, 6, the length of the Determine the workpieces to be processed and thus carry out a workpiece type recognition. Since the scanning head 6 is connected to the arithmetic unit 7 of the NC machine, the measurement can be carried out even with limited space perform accurately without difficulty. In particular, no separate measuring device is required, which is attached to the Machine would have to be attached and has a corresponding space requirement.
Bei der Maschine gemäß den Fig. 3 und 4 ist ein zweites Meßsystem 8, 9 vorgesehen, das ebenfalls aus einer Meßskala 8 und einem an das Rechenwerk 7a angeschlossenenIn the machine according to FIGS. 3 and 4, a second measuring system 8, 9 is provided, which also consists of a measuring scale 8 and one connected to the arithmetic unit 7a
Abtastkopf 9 besteht. Die Meßskala 8 ist an einem Maschinentisch 10 vorgesehen, auf dem die Zentrierspitze 2 gelagert ist. Das Werkstück 1a, das zwischen den beiden Zentrierspitzen 2 und 3 eingespannt ist, hat einen axialen, schmalen Vorsprung 11. Das Werkstück 1a wird an seiner Stirnseite 12 bearbeitet, im Ausführungsbeispiel mit einer Profilschleifscheibe 13. Damit an der Stirnfläche 12 der geforderte Betrag weggeschliffen werden kann, ist es notwendig, die Position der Stirnfläche 12 -zu kennen. Nach dem Einspannen des Werkstückes 1a zwischen den beiden Zentrierspitzen 2 und 3 hat die zu bearbeitende Stirnseite 12 des Werkstückes 1a einen Sicherheitsabstand 14 von der Profilschleifscheibe 13. Es wird nun der Maschinentisch 10 zusammen mit dem Reitstock 4* im Schleichgang so weit gegen die Profilschleifscheibe 13 verschoben, bis die Stirnseite 12 an der Profilschleifscheibe zur Anlage kommt. In dieser Anschlagstellung werden über die Abtastköpfe und 9 dem Rechenwerk 7a der NC-Maschine die Positionen der Zentrierspitze 3 und des Maschinentisches 10 gemeldet und gespeichert. Wenn nun auf der Vorrichtung gleiche Werkstücke nachfolgend bearbeitet werden, kann anhand des gespeicherten Sicherheitsabstandes 14 und der gespeicherten Anschlagstellung des Werkstückes an der Profilschleifscheibe automatisch das jeweils zu bearbeitende Werkstück in kürzester Zeii/in seine Bearbeitungsposition verstellt werden.Scanning head 9 consists. The measuring scale 8 is on a machine table 10 is provided on which the centering tip 2 is mounted. The workpiece 1a between the two Centering points 2 and 3 is clamped, has an axial, narrow projection 11. The workpiece 1a is on its end face 12 processed, in the exemplary embodiment with a profile grinding wheel 13. So that the required amount can be ground away at the end face 12, it is necessary to use the To know the position of the end face 12. After clamping the workpiece 1a between the two centering points 2 and 3, the end face 12 of the workpiece 1a to be machined has a safety distance 14 from the profile grinding wheel 13. The machine table 10 together with the tailstock 4 * is now so far against it at creep speed the profile grinding wheel 13 moved until the end face 12 comes to rest on the profile grinding wheel. In this stop position, the scanning heads and 9 the arithmetic unit 7a of the NC machine reported the positions of the center point 3 and the machine table 10 and saved. If the same workpieces are then processed on the device, you can use the stored safety distance 14 and the stored stop position of the workpiece on the profile grinding wheel automatically moves the workpiece to be processed in the shortest possible time to its processing position will.
In Fig. 4 ist ein Werkstück 1a1 dargestellt, das kürzer ist als das Werkstück 1a gemäß Fig. 3. Zum Einspannen dieses kürzeren Werkstückes 1a' wird die Zentrierspitze 2 in die gleiche Ausgangslage zurückgefahren, die sie beim Einspannen des längeren Werkstückes 1a einnimmt. Da das Werk-In Fig. 4, a workpiece 1a 1 is shown, which is shorter than the workpiece 1a according to FIG. Since the work
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o44b loo - 10 -o44b loo - 10 -
stück 1a1 kürzer ist, müßten der Maschinentisch 10-und die Zentrierspitze 3, wenn die.Meßeinrichtungen 5,6 ' und 8, 9 nicht vorhanden wären, im Schleichgang bis zum Anschlag an die Profilschleifscheibe 13 verfahren werden. Dieser Zustellweg ist infolge der kürzeren Länge des Werkstückes 1a1 länger als bei dem längeren Werkstück 1a gemäß Fig. Der längere Zustellweg kostet Zeit, so daß eine solchepiece 1a 1 is shorter, the machine table 10- and the centering point 3, if die.Meßeinrichtung 5,6 'and 8, 9 were not available, would have to be moved at slow speed up to the stop on the profile grinding wheel 13. As a result of the shorter length of the workpiece 1a 1, this delivery path is longer than in the case of the longer workpiece 1a according to FIG
Maschine nicht mit großer Leistung arbeiten könnte. Beim Ausführungsbeispiel wird jedoch infolge der Meßeinrichtungen 5, 6 und 8, 9 der Zustellweg und damit die Zustellzeit erheblich verkürzt und dementsprechend die Leistung der Maschine wesentlich gesteigert. Anhand der von den beiden Abtastköpfen 6 und 9 gelieferten Meßwerte läßt sich sofort die Länge des eingespannten Werkstückes 1a1 ermitteln. Da die Länge des zuvor bearbeiteten Werkstückes 1a im Rechenwerk 7a gespeichert worden ist, läßt sich durch einen Vergleich der beiden ermittelten Werkstücklängen einfach ermitteln, um wieviel das Werkstück 1a1 kürzer ist als das Werkstück 1a. Da das Werkstück 1a1 ebenfalls mit der Profilschleifscheibe 13 an seiner Stirnseite 12' bearbeitet werden soll, muß es an die Schleifscheibe herangeführt werden. Da mit dem Rechenwerk 7a die Länge des Werkstückes 1a1 ermittelt und der Sicherheitsabstand 14 zur Profilschleifscheibe.im Rechenwerk 7a gespeichert worden ist, kann mit ihm bestimmt werden, wie weit das Werkstück 1a1 bis auf den Sicherheitsabstand 14 gegen die Profilscheibe 13 zugestellt werden muß. Somit kann, vom Rechenwerk 7a geregelt, der Maschinentisch 10 im Eilgang so weit gegen die Profilschleifscheibe 13 zugestellt werden, bis die Stirnseite 12" den Sicherheitsabstand 14 von der Profilschleifscheibe 13 hat. In Fig. 4 ist dieser Zustellweg mit 15 bezeichnet. Sobald die Stirnseite 12' im SicherheitsabstandMachine could not work with great power. In the exemplary embodiment, however, as a result of the measuring devices 5, 6 and 8, 9, the delivery path and thus the delivery time are considerably shortened and, accordingly, the performance of the machine is significantly increased. On the basis of the measured values supplied by the two scanning heads 6 and 9, the length of the clamped workpiece 1a 1 can be determined immediately. Since the length of the previously machined workpiece 1a has been stored in the arithmetic unit 7a, it is easy to determine by how much the workpiece 1a 1 is shorter than the workpiece 1a by comparing the two workpiece lengths determined. Since the workpiece 1 a 1 is also to be processed with the profile grinding wheel 13 on its end face 12 ', it must be brought up to the grinding wheel. Since the length of the workpiece 1a 1 is determined with the arithmetic unit 7a and the safety distance 14 to the profile grinding disk has been stored in the arithmetic unit 7a, it can be used to determine how far the workpiece 1a 1 has to be advanced up to the safety distance 14 against the profile disk 13 . Thus, controlled by the arithmetic unit 7a, the machine table 10 can be advanced against the profile grinding wheel 13 in rapid traverse until the end face 12 ″ has the safety distance 14 from the profile grinding wheel 13. In FIG 12 'at a safe distance
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♦ * ft♦ * ft
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14 von der Profilschleifscheibe 13 liegt, wird auf Schleichgang umgeschaltet, so daß das Werkstück 1a1 langsam an die Profilschleifscheibe herangeführt wird.14 from the profile grinding wheel 13 is switched to creep speed so that the workpiece 1a 1 is slowly brought up to the profile grinding wheel.
Mit der Maschine nach den Fig. 3 und 4 wird bereits bei der Positionierung des Werkstückes 1a1 dessen Länge berücksichtigt. Dadurch müssen kürzere Werkstücke 1a1 nicht über den gesamten Abstand von der Profilschleifscheibe 13 im Schleichgang zugestellt werden, sondern mit Hilfe des Rechenwerkes 7a kann zunächst im Eilgang das kürzere Werkstück bis auf den Sicherheitsabstand 14 an die Profilschleifscheibe herangeführt werden. Erst dann wird auf Schleichgang umgeschaltet. Unabhängig davon, ob in der Maschine ein langes oder ein kurzes Werkstück eingespannt ist, wird das Werkstück jeweils nur über die Länge des Sicherheitsabstandes 14 im Schleichgang an die Profilschleifscheibe 13 herangeführt. Dadurch werden die Einstellzeiten für die Positionierung der Werkstücke im Vergleich zu den bekannten Maschinen erheblich verringert und damit die Leistung der Maschine. wesentlich erhöht. Darüber hinaus kann der Sicherheitsabstand 14 infolge der beschriebenen automatischen Regelung sehr klein gehalten werden, wodurch die Zustellzeit weiter verringert wird.With the machine according to FIGS. 3 and 4, the length of the workpiece is already taken into account when positioning the workpiece 1a 1. As a result, shorter workpieces 1a 1 do not have to be fed over the entire distance from the profile grinding wheel 13 at creep speed, but with the help of the arithmetic unit 7a the shorter workpiece can first be brought up to the safety distance 14 to the profile grinding wheel in rapid traverse. Only then is it switched to creep speed. Regardless of whether a long or a short workpiece is clamped in the machine, the workpiece is only fed to the profile grinding wheel 13 at creep speed over the length of the safety distance 14. As a result, the setting times for the positioning of the workpieces are considerably reduced compared to the known machines and thus the performance of the machine. significantly increased. In addition, the safety distance 14 can be kept very small as a result of the described automatic control, whereby the delivery time is further reduced.
Selbstverständlich können auch längere Werkstücke als das Werkstück 1a gemäß Fig. 3 in der Maschine eingespannt werden. Auch hierbei wird automatisch mittels der beiden Meßeinrichtungen 5, 6 und 8,9 festgestellt, um wieviel dieses Werkstück länger ist. Je nach dem Abstand der zu bearbeitenden Stirnseite dieses längeren Werkstückes wird es dann, vom Rechenwerk geregelt, automatisch auf den Sicherheitsabstand 14 positioniert.Of course, longer workpieces than the workpiece 1a according to FIG. 3 can also be clamped in the machine will. Here, too, it is automatically determined by means of the two measuring devices 5, 6 and 8, 9 by how much this workpiece is longer. Depending on the distance between the end face to be machined, this longer workpiece will it is then automatically positioned at the safety distance 14, controlled by the arithmetic unit.
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Mit der Maschine gemäß den Fig. 5 und 6 ist es möglich, automatisch eine am Werkstück 1b erforderliche Länge χ genau herzustellen. Mit dieser Maschine ist es möglich, einander gegenüberliegende axiale Positionen am Werkstück 1b zu erfassen, ohne ein gesondertesWith the machine according to FIGS. 5 and 6, it is possible to automatically produce a length χ required on the workpiece 1b to manufacture precisely. With this machine it is possible to have opposing axial positions on the workpiece 1b to be recorded without a separate
Positioniergerät verwenden zu müssen. In der Praxis weisen zu schleifende Werkstücke gleicher Serie unterschiedliche Zentrumstiefen auf. Je nach Werkstück nimmt somit die Zentrierspitze 3 bei gleicher Maschineneinstellung unterschiedliche Position ein. Die Pinole 4 oder ein anderes geeignetes Maschinenelement trägt wiederum die Meßskala 5, der der Abtastkopf 6 zugeordnet ist. Der Maschinentisch 10 ist mit der Meßskala 8 für den Abtastkopf 9 versehen. Das Werkstück 1b wird wiederum zwischen den beiden Zentierspitzen 2 und 3 eingespannt, die jeweils in eine Vertiefung 16 und 17 in den Stirnseiten von im Durchmesser verringerten Endabschnitten 18 und 19 des Werkstückes eingreifen. Das Werkstück 1b wird in der beschriebenen Weise an die Schleifscheibe 13 herangefahren und die Stirnseite 12b abgeschliffen. Im Rechenwerk 7b ist ein maschinenbezogener Nullpunkt MQ gespeichert. Nach beendetem Schleif-Vorgang wird der Abstand Z1 der Schleifscheibe 13 vom Nullpunkt.·Μ* gespeichert. Die Stellung der Zentrierspitze 3 und damit der Abstand w der Spitze 20 der Zentrierspitze 3 vom maschinenbezogenen Nullpunkt MQ läßt sich mit Hilfe der Meßeinrichtung 5, 6 aus der Position der Zentrierspitze 3 bestimmen- Auch dieser ermittelte Wert w wird in das Rechenwerk 7b eingegeben. Aus den beiden Werten Z1 und w läßt sich nach der Beziehung f = Z1 - w der Abstand f der Spitze 20 von der fertig bearbeiteten Stirnseite 12b des Werkstückes 1b ermitteln.To have to use positioning device. In practice, workpieces of the same series to be ground have different center depths. Depending on the workpiece, the center point 3 thus assumes a different position with the same machine setting. The quill 4 or another suitable machine element in turn carries the measuring scale 5 to which the scanning head 6 is assigned. The machine table 10 is provided with the measuring scale 8 for the scanning head 9. The workpiece 1b is in turn clamped between the two centrepoints 2 and 3, which each engage in a recess 16 and 17 in the end faces of end sections 18 and 19 of the workpiece with reduced diameter. The workpiece 1b is moved up to the grinding wheel 13 in the manner described and the end face 12b is ground off. A machine-related zero point M Q is stored in the arithmetic unit 7b. After the grinding process has ended, the distance Z 1 of the grinding wheel 13 from the zero point. · Μ * is stored. The position of the center point 3 and thus the distance w of the point 20 of the center point 3 from the machine- related zero point M Q can be determined with the help of the measuring device 5, 6 from the position of the center point 3. This determined value w is also entered into the arithmetic unit 7b. The distance f of the tip 20 from the finished end face 12b of the workpiece 1b can be determined from the two values Z 1 and w according to the relationship f = Z 1 - w.
Anschließend wird das an einer Stirnseite 12b bearbeitete Werkstück 1b um 180° gewendet und erneut zwischen den beiden Zentrierspitzen 2 und 3 eingespannt (Fig. 6). Mit der Schleifscheibe 13 wird nunmehr die andere Stirnseite 21Then the workpiece 1b machined on an end face 12b is turned through 180 ° and again between the two centers 2 and 3 clamped (Fig. 6). With the grinding wheel 13, the other end face 21 is now
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des Werkstückes 1b abgeschliffen. Diese Stirnseite muß nun so weit abgeschliffen werden, bis der Abstand χ zwischen den beiden Stirnseiten 12b und 21 erreicht ist. Hierfür wird die folgende Beziehung herangezogen:of the workpiece 1b abraded. This face must now be sanded down until the distance χ between the two end faces 12b and 21 is reached. The following relationship is used for this:
A = f + χ + Z2 A = f + χ + Z 2
A ist ein im Rechenwerk 7b gespeicherter Parameter, der sich aus dem Abstand zwischen dem maschinenbezogenen Nullpunkt M0 und dem freien Ende 22 der Zentrierspitze 2 ergibt, f ist". der Abstand zwischen der bearbeiteten Stirnseite 12b und der Vertiefung 17 im Endabschnitt 19 des Werkstückes 1b. Dieser Wert f ist bei der Bearbeitung der Stirnseite 12b ermittelt und im Rechenwerk 7b gespeichert worden, χ ist der geforderte Abstand zwischen den beiden Stirnseiten 12b und 21 des Werkstückes 1b. Z2 ist der jeweilige Abstand zwischen dem maschinenbezogenen Nullpunkt M» und der zu bearbeitenden Stirnseite 21. Während der Bearbeitung der Stirnseite 21 wird das Werkstück 1b entsprechend dem Abtrag an seiner Stirnseite mit dem Maschinentisch 10 zugestellt. Dadurch ändert sich der Wert A. Mit der Meßeinrichtung 8, läßt sich die Position des Maschinentisches 10 und damit des Werkstückes 1b ermitteln und somit das Maß A berechnen, über die obige Beziehung kann hieraus die Größe χ während des Schleifvorganges laufend berechnet und mit dem gespeicherten Sollwert verglichen werden. Wenn der Ist-Wert mit dem Sollwert übereinstimmt, wird der SchleifVorgang beendet. Das bearbeitete Werkstück 1b hat dann die geforderte Bundbreite x. In der beschriebenen Weise lassen sich die Werkstücke einer Serie ohne Schwierigkeiten mit der geforderten Bundbreite χ genau herstellen. Auch wenn die Werkstücke einer Serie größere Toleranzen aufweist, lassen sie sich in der beschriebenen Weise in der geforderten Genauigkeit herstellen.A is a parameter stored in the arithmetic unit 7b, which results from the distance between the machine-related zero point M 0 and the free end 22 of the centering point 2, f is "the distance between the machined end face 12b and the recess 17 in the end section 19 of the workpiece 1b. This value f was determined during the machining of the end face 12b and stored in the arithmetic unit 7b, χ is the required distance between the two end faces 12b and 21 of the workpiece 1b. Z2 is the respective distance between the machine-related zero point M »and the to machined face 21. During the machining of the face 21, the workpiece 1b is fed in accordance with the removal on its face with the machine table 10. This changes the value A. With the measuring device 8, the position of the machine table 10 and thus of the workpiece 1b determine and thus calculate the dimension A, using the above relationship, the value χ during the Schle if process can be continuously calculated and compared with the stored target value. When the actual value agrees with the target value, the grinding process is ended. The machined workpiece 1b then has the required collar width x. In the manner described, the workpieces of a series can be precisely manufactured with the required collar width χ without difficulty. Even if the workpieces in a series have larger tolerances, they can be manufactured in the manner described with the required accuracy.
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Die beschriebenen Meßeinrichtungen bei den verschiedenen. Ausführungsformen werden jeweils durch eine Meßskala und einen Abtastkopf gebildet. Der Abtastkopf kann ein Rotationsimpulsgeber sein, während als Meßskala ein Linearmaßstab, ein Inkrementalmaßstab/ ein Absolutmaßstab und dgl. sein können. Um die Berührung.des jeweiligen Werkstückes mit dem Werkzeug "feststellen zu können, sind Sensoren vorgesehen, wie beispielsweise Körperschaltsensoren, die ein Signal abgeben, sobald diese Berührung stattfindet. Dieses Signal wird dann zur Beendigung der Zustellbewegung herangezogen.The measuring devices described for the various. Embodiments are each formed by a measuring scale and a scanning head. The readhead can be a Be a rotary pulse generator, while a linear scale, an incremental scale / an absolute scale and as a measuring scale like. can be. In order to be able to determine the contact between the respective workpiece and the tool, Sensors provided, such as body switch sensors, which emit a signal as soon as this contact takes place. This signal is then used to terminate the infeed movement used.
Anstelle der durch die Berührung zwischen Werkstück und Werkzeug bestimmten Ausgangsposition kann auch eine im Rechenwerk programmierte Position herangezogen werden, in die das jeweils zu bearbeitende Werkstück gebracht wird. Dann wird an dem in dieser programmierten Position sich befindenden Werkstück mit dem jeweiligen Werkzeug ein Span abgenommen. Nach der Spanabnahme wird die bearbeitete Seite des Werkstückes als Referenzfläche verwendet und die Position dieser bearbeiteten Referenzfläche im Rechenwerk gespeichert. Das Maß f (Fig. 5 und 6) kann somit entweder durch Melden der Position der Referenzfläche durch einen Sensor oder durch Zerspanen bestimmt werden.Instead of the starting position determined by the contact between the workpiece and the tool, a programmed position into which the workpiece to be machined is brought. then a chip is removed from the workpiece in this programmed position with the respective tool. After the chip removal, the machined side of the workpiece is used as a reference surface and the position of this processed reference surface is saved in the arithmetic unit. The measure f (Fig. 5 and 6) can thus either by reporting the Position of the reference surface can be determined by a sensor or by machining.
Die beschriebenen NC-Maschinen können zum Schleifen oder Drehen rotationssymmetrischer Werkstücke verwendet werden.The NC machines described can be used for grinding or turning rotationally symmetrical workpieces.
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